CN109574545A - 纳米涂层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米涂层材料及其制备方法。该纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉30％‑40％、纳米铝矿粉10％‑15％、着色剂3％‑6％、树脂液10％‑15％以及硅酸盐溶液30％‑40％。该纳米涂层材料的制备方法，包括如下步骤：取纳米高岭土粉、纳米铝矿粉、着色剂、树脂液以及硅酸盐溶液，混合后，搅拌均匀，形成混合料；将所述混合料加热预定温度后保持预定时间，冷却，得到所述纳米涂层材料。该纳米涂层材料作业效率高、产生建筑垃圾量少、综合成本低、能耗小且环保。该纳米涂层材料的制备方法法操作简单，易于实施。

Description

纳米涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种纳米涂层材料及其制备方法。
背景技术
目前，在装修领域中，对于墙壁或者天花板或者地面等装修时，需要在墙壁上或者天花板上涂覆腻子粉等化工涂料或者陶瓷制品。传统的化工涂料耐候性差，存在易开裂、变色、不耐擦洗以及防火性差等质量问题，使用寿命短且用量大。传统的陶瓷制品造价高，且常发生脱落伤人事故；另外陶瓷制品粘铺复杂、运输费用高且增加建筑自重明显。因此，传统的化工涂料或者陶瓷制品均存在作业效率低、产生建筑垃圾量大、综合成本高、能耗高以及不环保的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种表面硬度高、附着力好、产生建筑垃圾量少且综合成本低的可用于建筑装修的纳米涂层材料及其制备方法。
一种纳米涂层材料，所述纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉30％-40％、纳米铝矿粉10％-15％、着色剂3％-6％、树脂液10％-15％以及硅酸盐溶液30％-40％。
在其中一个实施例中，所述纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉35％、纳米铝矿粉12％、着色剂4％、树脂液12％以及硅酸盐溶液37％。
在其中一个实施例中，所述高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为40％-50％，二氧化硅所占的质量百分比不小于50％。
在其中一个实施例中，所述着色剂为钛白粉和/或纳米无机颜料。
一种所述的纳米涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
取纳米高岭土粉、纳米铝矿粉、着色剂、树脂液以及硅酸盐溶液，混合后，搅拌均匀，形成混合料；
将所述混合料加热至预定温度后保持预定时间，冷却，得到所述纳米涂层材料。
在其中一个实施例中，还包括所述纳米高岭土粉的制备步骤：将高岭土研磨成粒径为200目-300目的高岭土粉；再将所述高岭土粉研磨成粒径为1500目-2000目的所述纳米高岭土粉。
在其中一个实施例中，所述混合料加热至150℃-160℃。
在其中一个实施例中，将所述混合料加热至150℃-160℃后保持30min-40min。
在其中一个实施例中，所述纳米高岭土粉、所述纳米铝矿粉、所述着色剂、所述树脂液以及所述硅酸盐溶液在反应容器中混合20min-30min。
在其中一个实施例中，将所述混合料加热后冷却至20℃-25℃。
上述纳米涂层材料渗透性好，在用于墙壁或者天花板等的装修时，能够直接渗入装饰基层，不易开裂且不易于变色；该纳米涂层材料防火性好、保温效果好、隔热性能好且隔音效果好，表面硬度高、附着力好且耐擦洗，室外环境使用寿命长达30年，室内使用寿命更长；纳米涂层材料能够有效附着在墙壁或者天花板等建筑工件上，施工工效率高，建筑垃圾产生少，施工需用料少，减少运输成本，减少装修次数，因此综合造价低。
上述纳米涂层材料的制备方法操作简单，易于实施。
具体实施方式
本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一种纳米涂层材料，纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉30％-40％、纳米铝矿粉10％-15％、着色剂3％-6％、树脂液10％-15％以及硅酸盐溶液30％-40％。纳米高岭土粉中的三氧化铝含量为40％-50％、二氧化硅含量不小于50％。纳米高岭土粉的粒径为1500目-2000目。着色剂为钛白粉和/或纳米无机颜料。
本发明的述纳米涂层材料渗透性好，在用于墙壁或者天花板等的装修时，能够直接渗入装饰基层，不易开裂且不易于变色；该纳米涂层材料防火性好、保温效果好、隔热性能好且隔音效果好，表面硬度高、附着力好且耐擦洗，室外环境使用寿命长达30年，室内使用寿命更长；纳米涂层材料能够有效附着在墙壁或者天花板等建筑工件上，施工工效率高，建筑垃圾产生少，施工需用料少，减少运输成本，减少装修次数，因此综合造价低。
一种纳米涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
按照配比取纳米高岭土粉、纳米铝矿粉、着色剂、树脂液以及硅酸盐溶液。
选取高岭土粉时，包括如下步骤：第一步选取高岭土研磨成粒径为200目-300目的高岭土粉；第二步是在第一步选取的高岭土粉基础上继续研磨得粒径为1500目-2000目的纳米高岭土粉。纳米高岭土粉的三氧化铝含量在40-50％且二氧化硅含量不小于50％。
将纳米高岭土粉、纳米铝矿粉、着色剂、树脂液以及硅酸盐溶液在反应容器如反应釜中混合20min-30min，搅拌均匀，形成混合料。
将混合料加热至150℃-160℃并保持30min-40min时间，冷却至20℃-25℃，得到纳米涂层材料，该纳米涂层材料为液体状，可以直接用于涂附需要装饰的部位如墙壁或者天花板等。
上述制备的纳米涂层材料可采用自动化机械或机械手进行喷涂或者滚涂方式进行涂覆等。上述纳米涂层材料的制备方法操作简单，易于实施。
实施例1
本实施例提供了一种纳米涂层材料。纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：
纳米高岭土粉35％；
纳米铝矿粉12％；
着色剂4％；
树脂液12％；以及
硅酸盐溶液37％。
其中，高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为50％，二氧化硅所占的质量百分比为50％。高岭土粉的粒径为2000目。着色剂为钛白粉和纳米无机颜料。
实施例2
本实施例提供了一种纳米涂层材料。纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：
纳米高岭土粉30％；
纳米铝矿粉15％；
着色剂5％；
树脂液10％；以及
硅酸盐溶液40％。
其中，高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为50％，二氧化硅所占的质量百分比为50％。高岭土粉的粒径为2000目。着色剂为钛白粉和纳米无机颜料。
实施例3
本实施例提供了一种纳米涂层材料。纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：
纳米高岭土粉40％；
纳米铝矿粉10％；
着色剂5％；
树脂液15％；以及
硅酸盐溶液30％。
其中，纳米高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为50％，二氧化硅所占的质量百分比为50％。纳米高岭土粉的粒径为2000目。着色剂为钛白粉和纳米无机颜料。
对比例1
本对比例提供了一种纳米涂层材料。纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉10％、纳米铝矿粉15％、着色剂5％、树脂液10％以及硅酸盐溶液60％。
纳米高岭土粉中的三氧化铝含量为50％、二氧化硅含量为50％。纳米高岭土粉的粒径为2500目。着色剂为钛白粉和纳米无机颜料。
对比例2
本对比例提供了一种纳米涂层材料。纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉50％、纳米铝矿粉15％、着色剂5％、树脂液10％以及硅酸盐溶液20％。
其中，纳米高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为50％，二氧化硅所占的质量百分比为50％。纳米高岭土粉的粒径为2000目。着色剂为钛白粉和纳米无机颜料。
对比例3
本对比例提供了一种纳米涂层材料。纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米铝矿粉15％、着色剂5％、树脂液10％以及硅酸盐溶液70％。
其中，纳米高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为50％，二氧化硅所占的质量百分比为50％。高岭土粉的粒径为2000目。着色剂为钛白粉和纳米无机颜料。
对比例4
本对比例提供了一种纳米涂层材料。纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉70％、纳米铝矿粉15％、着色剂5％以及树脂液10％。
其中，纳米高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为50％，二氧化硅所占的质量百分比为50％。纳米高岭土粉的粒径为2000目。着色剂为钛白粉和纳米无机颜料。
实施例1-3以及对比例1-4制得的纳米涂层材料的性能测试结果如表1所示。
表1
由表1中的对比数据可知，实施例1-3中的纳米涂层材料附着力以及硬度均优于对比例1-对比例4，表面本发明中的纳米涂层材料能够用于墙壁或者天花板等的装修，且该纳米涂层材料表面硬度高、附着力强且耐擦洗。由表1中的对比数据可知，实施例1制得的纳米涂层材料的性能要优于实施例2及实施例3中制得的纳米涂层材料的性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种纳米涂层材料，其特征在于，所述纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉30％-40％、纳米铝矿粉10％-15％、着色剂3％-6％、树脂液10％-15％以及硅酸盐溶液30％-40％。
2.根据权利要求1所述的纳米涂层材料，其特征在于，所述纳米涂层材料的制备原料包括如下各质量百分比原料组分：纳米高岭土粉35％、纳米铝矿粉12％、着色剂4％、树脂液12％以及硅酸盐溶液37％。
3.根据权利要求1或2所述的纳米涂层材料，其特征在于，所述纳米高岭土粉中的三氧化铝所占的质量百分比为40％-50％，二氧化硅所占的质量百分比不小于50％。
4.根据权利要求1或2所述的纳米涂层材料，其特征在于，所述着色剂为钛白粉和/或纳米无机颜料。
5.一种权利要求1-4任意一项所述的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
取纳米高岭土粉、纳米铝矿粉、着色剂、树脂液以及硅酸盐溶液，混合后，搅拌均匀，形成混合料；
将所述混合料加热至预定温度后保持预定时间，冷却，得到所述纳米涂层材料。
6.根据权利要求5所述的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，还包括所述纳米高岭土粉的制备步骤：将高岭土研磨成粒径为200目-300目的高岭土粉；再将所述高岭土粉研磨成粒径为1500目-2000目的所述纳米高岭土粉。
7.根据权利要求5或6所述的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，所述混合料加热至150℃-160℃。
8.根据权利要求7所述的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，将所述混合料加热至150℃-160℃后保持30min-40min。
9.根据权利要求5或6所述的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，将所述混合料加热后冷却至20℃-25℃。
10.根据权利要求5或6所述的纳米涂层材料的制备方法，其特征在于，将所述纳米高岭土粉、所述纳米铝矿粉、所述着色剂、所述树脂液以及所述硅酸盐溶液在反应容器中进行混合。
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